真空系统是指真空泵、真空计及各种部件通过配管以适当的方法连接，以达到一定的真空度要求而组合的装置。真空系统的基本要求是什么。

压力扩散焊

压力焊接是对不使用过渡金属而需要压力焊接的材料接触表面进行焊接的焊接。压力扩散焊主要分为电阻焊和扩散焊。

A 电阻焊

电阻焊接是将金属被焊接材料组合而压缩在两个铜电极间，在焊接材料彼此紧张情况下，利用相对于被焊接材料的大电流，经由部件接头的接触面及邻接区域产生高强度电流的电阻热效应，加热到焊接或塑性状态结合被焊接材料时，键是焊接方法，该电阻焊接一般称为点焊，广泛用于真空室内部件的焊接。特点是焊点牢固无污染，不影响真空系统达到超高真空状态，缝焊是点焊的发展形式，采用厚度小于2mm的中间层金属件。可以触摸，接头很牢固。

B 真空扩散焊

a 真空扩散焊原理及应用特点

真空（保护气体）扩散焊接技术在一定的真空度条件或保护气氛（氢、氩气等）的保护下，将两个平坦光滑的焊接大气表面加热到一定的温度。在不添加任何焊料或中间金属的情况下，在温度和压力的同时作用下发生微观塑性流动，然后相互紧密接触，利用焊料接触表面的电子、原子或分子相互扩散、相互移动。此外，由于形成离子键、金属键或共价键，经过一定时间的保温、焊接区域成分，组织均匀，达到了完整的冶金连接过程，扩散焊接主要是在焊接表面发生微塑性流动后达到紧密接触，原子相互大量扩散，实现焊接它可以完成其他焊接方法无法实现的焊接作业。不仅如此，还可以熔化，实现熔点金属和非金属等异种材料之间的焊接，都可以得到优质的焊接接头。扩散焊的焊接面应采用无氧化物和无脂肪等真空扩散焊的特点是：（1）焊接工艺是在只有液态或极小过渡相参与的情况下形成接头，然后进行扩散处理的工艺。焊接的成分和组织可以完全与基体一致，接头内没有留下铸态组织，原始界面已经完全消失，因此可以保持现有基金中的物理、化学和力学性能。（2）扩散焊接由于气体不会过热或溶解，所以能够在不破坏被焊接材料的性能的情况下焊接大部分金属和非金属材料。特别是焊接用通常的焊接方法难以实现或可焊接，但在焊接过程中性能和结构非常容易破坏的材料，例如分散强化的高温合金、纤维强化的硼铝复合材料等。（3）可以焊接不同类型或较大不同的材料，包括在冶金中不完全相容的材料，例如异种金属、金属和金属的密封。（4）可焊接复杂、厚度大的零件。（5）加热均匀，焊缝不变形，不产生残余应力，使工件保持高精度的几何尺寸和形状。

真空扩散焊的具体应用：铝合金与不锈钢焊接，钛合金与95%氧化铝金属封接无氧铜，镀镍及蒙脱土合金与95%氧化铝金属封接，99.5%氧化铝封接。这些材料的主要特点是材料对氧的亲和力大，形成稳定致密的氧化膜，特别是在高温状态下对气体具有较大的化学活性。晶体组织及性能易于变化。另外，其特征在于，在焊接钛合金时遇到的主要困难，如吸气现象强，特别是对氧和氮更严重等。

b 真空扩散焊接工艺

首先，对工件表面进行精密加工，经过预研磨研磨研磨，加工出符合要求的表面粗糙度，然后清洗工件。清洗过程是为了去除材料表面的油脂、氧化膜和其他吸附层。因为这是获得优质接头的最大障碍。优选的清洗方法是将焊接部件在HNO2-HF溶液中酸洗后，将清洗后的部件放入干燥机中进行烘烤。组装工件时，应紧贴平整光滑的焊接面，确定位置，压缩。组装完成后，必须放入真空室内，当真空度达到所需的数值时，焊接设备将提高温度施加压力，开始扩散焊接。

温度、压力、时间是真空扩散焊的重要参数，这些参数影响材料的性能和组织转换的动力学，应根据对不同焊接材料和工件的要求合理选择。其中，焊接温度是决定焊接质量最有影响力的因素。以钛合金（Ti-6%al-4%）材料的扩散焊接工艺为例，对a-型钛合金的温度β钛合金的转变温度低约42~56℃，Ti-6%al-4%v钛合金的最佳扩散焊接温度为927~945℃（B型钛合金的转变温度为996℃）。在真空扩散焊接的情况下，对材料的过热度不能过高。否则，由于粒子变大，接头的强度和塑性降低。压力应根据工件表面的不同粗糙度选择，一般应选择4.9~9.8MPa。焊接时间取决于焊接材料扩散系数的大小、表面状态、力学性能以及温度和压力值。

扩散焊接时的工作真空度也是重要的工艺参数。试验结果表明，钛具有较大的氧亲和力，但在13.3Pa的真空度条件下，可获得漂亮的焊接表面。为获得优质的高性能焊接接头，焊接工艺真空度应保持在10-1Pa以上。